Oxidación, fermentación y combustión

Los cambios químicos son procesos en los que una sustancia se transforma en otra, con estructura, composición y propiedades diferentes a la inicial. La oxidación, la fermentación y la combustión son ejemplos de estas reacciones, las cuales ocurren de forma constante en nuestro día a día.

	Oxidación	Fermentación	Combustión
Definición	Cambio químico que ocurre cuando una sustancia entra en contacto con el oxígeno para formar óxido.	Cambio químico producido por microorganismos que transforman una sustancia en un compuesto orgánico simple.	Cambio químico que se produce cuando un material oxidable arde al entrar en contacto con el oxígeno del aire.
Tipo de reacción	Oxidación.	Oxidación.	Oxidación.
Velocidad	Puede ser rápida o lenta; todo depende del tipo de sustancia.	Suele ser lenta; por ejemplo, el proceso de fermentación del vino dura una dos semana.	Suele ser rápida; por ejemplo, la combustión del butano dura solo unos segundos.
Presencia de oxígeno	Depende de la reacción.	No.	Sí.
Liberación de calor	Depende de la reacción.	Sí.	Sí.
Tipos	Rápida. Lenta.	Acética. Láctica. Alcohólica.	Combustión completa. Combustión incompleta. Combustión estequimétrica.
Ejemplos	Oxidación de un tornillo a la intemperie.	Fermentación de la cerveza.	Quema de papel.

Cambios físicos y químicos de la materia

Todos los seres vivos, objetos y otros elementos de la naturales están formados por materiales. Los materiales a su vez están constituidos por materia, y esta experimenta distintas transformaciones continuamente. De acuerdo al resultado obtenido, estos cambios pueden ser físicos o químicos.

	Cambios físicos	Cambios químicos
Explicación	La sustancia química no cambia su composición, pero sí cambia su apariencia física.	La sustancia química varía tanto en su composición como en su apariencia física. También se llaman reacciones químicas.
Reversibilidad	Es reversible, se puede recuperar la sustancia original.	Es irreversible, la sustancia original no se puede recuperar.
Formación de una nueva sustancia	No se forma una nueva sustancia.	Se forma una o más sustancias nuevas.
Tipo de cambio	Temporal.	Permanente.
Evidencia	Cambio de estado, dilatación o fragmentación.	Formación de un sólido o de un gas; cambio de color, olor o temperatura; emisión de energía, etc.
Producción de energía	No se produce energía.	Se puede absorber o liberar energía térmica, eléctrica o lumínica.
Tipos	Fusión, evaporación, condensación, entre otros.	Combustión, fermentación, oxidación, entre otros.
Ejemplos	Cambio de hielo a agua o viceversa. Rasgadura de papel. Dar forma a la arcilla. Cortar una pila de madera. Mezcla de agua con sal.	Digestión de los alimentos. Quema de un cerillo, combustibles. Envejecer. La fotosíntesis. Oxidación de un metal.

Agricultura tradicional y agricultura moderna

La demanda de alimentos ha aumentado considerablemente en las últimas décadas. Las nuevas tecnologías han marcado la línea transitoria desde la actividad agrícola tradicional hasta la agricultura moderna. La primera usada principalmente para subsistencia, y la segunda usada para la eficiencia comercial.

	Agricultura tradicional	Agricultura moderna
¿Qué es?	Es un sistema de producción asentado en los conocimientos y las prácticas indígenas, las cuales se han desarrollado de generación en generación.	Es un sistema de producción muy eficiente que responde a las características de los mercados y del apoyo gubernamental.
Objetivo	El autoconsumo, subsistencia o agregado familiar.	Satisfacer las necesidades del mercado y cubrir intereses privados.
Cosmovisión	La naturaleza es una entidad viva y respetada. Lo natural representa la deidad con quien debe dialogarse durante su confiscación.	La naturaleza es un sistema apartado de la sociedad, y sus riquezas deben ser explotadas por medio de la ciencia y la técnica.
Energía	Interna. Se utiliza la energía solar o la leña.	Externa. Predomina el uso de energía fósil.
Técnicas	Rudimentarias, artesanales y antiguas. Hay atraso tecnológico.	Automatizadas. Hay avance tecnológico.
Mano de obra	Es requerida. A veces se impulsan por tractos como el uso de animales.	Poco requerida.
Productividad y rendimiento	Baja.	Alta.
Productividad ecológica	Alta. Regular en el tiempo.	Baja. Irregular en el tiempo.
Control	Intensivo.	Parcial.
Factores físicos	Dependiente de factores físicos.	Menor dependencia de factores físicos.
Ganadería	Dependiente de la ganadería.	Independiente de la ganadería.
Uso de químicos	No se usan.	Se utilizan pesticidas, abonos químicos y regadíos
Localización	Propia de los países subdesarrollados.	Propia de los países desarrollados.
Áreas de producción	Pequeñas parcelas o áreas de producción.	Medianas y grandes áreas de producción
Nivel organizado de trabajo	Familiar o comunal.	Asalariado.
Tipo de empleado	Local, tradicional y holístico.	Especializado: ciencia convencional basada en objetivos.
Diversidad	Policultivo. Alta diversidad eco-geográfica, genética y productiva.	Monocultivo. Baja diversidad por especialización y producción.

CAPÍTULO 1 / EJERCICIOS

La materia y sus propiedades | Ejercicios

Propiedades extensivas de los materiales: masa, volumen y temperatura

1. Selecciona la opción correcta.

Las propiedades extensivas de la materia son:

Las que dependen de la naturaleza de la materia.
Las que dependen de la cantidad de materia.
Las que dependen de la distancia a la que se encuentra la materia.

La masa es:

La cantidad de materia que posee un cuerpo.
El aumento o disminución del choque entre moléculas.
La cantidad de espacio que ocupa la materia.

Para medir la temperatura utilizamos:

Una balanza.
Un barómetro.
Un termómetro.

El litro (L) es una unidad de medida que corresponde a:

La masa.
La temperatura.
El volumen.

El cero absoluto es igual a:

-273,15 ºC
-1.000 ºC
0 º

2. Escribe la propiedad extensiva adecuada que debes medir en cada uno de los enunciados. Menciona la unidad de medida que utilizarías en cada caso.

La cantidad de agua en un vaso.

______________________________________________________________________________________________________

El calor o el frío que hay en tu habitación.

______________________________________________________________________________________________________

Tu peso.

______________________________________________________________________________________________________

La cantidad de carne que puedes comprar en el supermercado.

______________________________________________________________________________________________________

El punto de ebullición del agua que hierves.

______________________________________________________________________________________________________

La cantidad de sal que necesitas para preparar una receta de cocina.

______________________________________________________________________________________________________

Modelo de partícula

1. Marca verdadero o falso según corresponda.

El átomo es la unidad básica de la materia.	V	F
Un átomo está compuesto por al menos un protón, un electrón y un platón.	V	F
Existen cuatro estados de la materia: sólido, líquido, gaseoso y láser.	V	F
La estructura formada por la unión de varios átomos recibe el nombre de molécula.	V	F
La tabla periódica está constituida por 116 elementos.	V	F
Las moléculas sólo pueden formarse por átomos de un mismo elemento.	V	F
La materia puede ser homogénea o heterogénea.	V	F

2. Explica brevemente de qué forma describieron al átomo los siguientes científicos.

John Dalton (1808)

______________________________________________________________________________________________________

Joseph J. Thompson (1904)

______________________________________________________________________________________________________

Ernest Rutherford (1911)

______________________________________________________________________________________________________

Niels Bohr (1913)

______________________________________________________________________________________________________

Werner Heisenberg (1925)

______________________________________________________________________________________________________

3. Menciona los elementos que conforman a cada una de las siguientes moléculas.

Agua

______________________________________________________________________________________________________

Oxígeno

______________________________________________________________________________________________________

Ozono

______________________________________________________________________________________________________

Dióxido de carbono

______________________________________________________________________________________________________

Cambios físicos y químicos

1. Explica brevemente en qué consisten cada uno de los cambios de estado presentes en la imagen.

______________________________________________________________________________________________________

2. Coloca las características que se mencionan a la derecha en la columna que les corresponde.

Cambios físicos

Cambios químicos

– Evaporización

– Biodegradación

– Fusión

– La composición de la materia no cambia

– Oxidación

– Neutralización

– Son irreversibles

– Combustión

– Precipitación

– Condensación

– Solidificación

– La composición de la materia cambia

– Sublimación

– Son reversibles

Ciclos de la materia

1. Responde las siguientes preguntas.

¿En qué consiste la ley de la conservación de la materia?

______________________________________________________________________________________________________

¿Cómo se conserva la materia en la naturaleza?

______________________________________________________________________________________________________

¿Cuáles son los integrantes que conforman cadenas alimentarias en la naturaleza?

______________________________________________________________________________________________________

2. Explica brevemente en qué consiste el ciclo del carbono y cuáles son los pasos para que se lleve a cabo. Para ello, imagina un ecosistema, menciona cuáles animales y plantas participarían en este ciclo y qué roles tendrían dentro de la cadena trófica.

______________________________________________________________________________________________________

3. Explica brevemente en qué consiste el ciclo del nitrógeno.

______________________________________________________________________________________________________

Soluciones y mezclas

1. Menciona un ejemplo de cada uno de los sistemas materiales presentes en la imagen.

______________________________________________________________________________________________________

2. Indica si las siguientes mezclas son una solución o una mezcla heterogénea y por qué.

Agua + sal

______________________________________________________________________________________________________

Agua + arena

______________________________________________________________________________________________________

Agua + aceite

______________________________________________________________________________________________________

Bebida saborizada + gas

______________________________________________________________________________________________________

Fruta + yogurt

______________________________________________________________________________________________________

Hierro + carbono (para formar acero)

______________________________________________________________________________________________________

3. Menciona qué técnica de separación utilizarías para separar las siguientes mezclas, y describe brevemente en qué consiste dicha técnica.

Agua + piedras

______________________________________________________________________________________________________

Papel + clavos

______________________________________________________________________________________________________

Arena + piedras

______________________________________________________________________________________________________

Agua + azúcar

______________________________________________________________________________________________________

Alcohol + vinagre

______________________________________________________________________________________________________

Componentes de la tinta

______________________________________________________________________________________________________

CAPÍTULO 8 / TEMA 1

Los ambientes y el ecosistema

La ecología da un enfoque científico para estudiar la biósfera. Dentro de esta se encuentran los ecosistemas donde se crean las relaciones entre los organismos y las interacciones entre ellos y el entorno en el que habitan.

DIFERENCIA ENTRE AMBIENTE, ECOSISTEMA Y PAISAJE

Ambiente

El término ambiente está relacionado al conjunto de factores físicos, químicos, biológicos y sociales que actúan sobre los seres vivos y que tienen algún efecto directo o indirecto entre estos y las actividades humanas.

El ambiente es la combinación de las condiciones externas que actúan sobre los organismos y no el espacio concreto y palpable en el cual viven, que constituye su hábitat.

Ecosistema

Es un sistema formado por una comunidad de seres vivos que se desarrollan en función de los factores físicos de un mismo ambiente. Estos seres vivos y su entorno funcionan como una unidad.

El ecosistema es, entonces, un concepto que se define a partir de los desarrollos de la ecología y está condicionado al estudio de las leyes fundamentales de los seres vivos.

Ambiente vs. ecosistema

El término ambiente engloba muchas cosas, aspectos sociales, económicos y políticos que no son contemplados en los ecosistemas. Mientras que el concepto de ecosistema se fundamenta principalmente en un sentido ecológico.

Dentro de un ecosistema se pueden encontrar componentes abióticos, incluidos minerales, clima, suelo, agua, luz solar y todos los demás elementos no vivos; y componentes bióticos, que consisten en todos los seres vivos.

En la vinculación de estos componentes se dan dos fuerzas principales, como lo son el flujo de energía y el ciclo de nutrientes dentro del ecosistema.

Paisaje

El conjunto de los diferentes ecosistemas, como el entorno físico y las especies que los habitan, incluidos los humanos, crean paisajes en la Tierra.

La composición de las especies y la viabilidad de la población suelen verse afectadas por la estructura del paisaje, como por ejemplo el tamaño, la forma y la conexión entre parches individuales de ecosistemas dentro del paisaje.

Ecología del paisaje

Se basa en el estudio de las causas y las consecuencias ecológicas del patrón espacial en los paisajes. Si bien no existe una extensión espacial específica que lo defina, la mayoría de los ecologistas lo describen como grandes áreas que van desde unos pocos kilómetros cuadrados a continentes enteros.

RELACIONES QUE SE ESTABLECEN EN LOS ECOSISTEMAS

Todos los organismos necesitan nutrientes, energía y espacio para crecer y, en el caso de los individuos con reproducción sexual, requieren aparearse. A menudo, los recursos que los organismos necesitan son escasos. La escasez conduce a la competencia no solo entre especies, sino también dentro de la misma especie.

Ya sea espacio, alimentos o nutrientes, un recurso escaso genera competencia.

La competencia interespecífica ocurre entre dos o más especies, mientras que la competencia intraespecífica involucra a diferentes individuos de la misma especie.

Competencia por recursos

Los árboles en un bosque necesitan acceso a la luz y al crecer la obtienen, pero limitan a los demás organismos.

Todas las bacterias en una placa de Petri necesitan azúcares y nutrientes para crecer, pero ambas están presentes en cantidades limitadas.

Los guepardos compiten por la presa con otros depredadores en algunas partes de su rango de distribución.

Competencia interespecífica

La competencia interespecífica puede tener lugar por interferencia o por explotación.

La competencia por interferencia se produce de manera más directa. En esta, se genera una lucha activa o interferencia mutua entre dos especies.

La competencia por explotación es una forma indirecta en la que las diferentes especies compiten pero no atacan y tampoco interfieren entre sí, sino que lo hacen por medio de la explotación del recurso para que quede menos disponible para sus competidores.

Las relaciones ecológicas describen las interacciones entre organismos dentro de su entorno. Estas interacciones pueden tener efectos positivos, negativos o neutrales en la capacidad de cualquiera de las especies para sobrevivir y reproducirse.

Al clasificar estos efectos, los ecologistas han derivado cinco tipos principales de interacciones entre especies: depredación, mutualismo, comensalismo, amensalismo y parasitismo.

Relaciones interespecíficas

Depredación.
Mutualismo.
Comensalismo.
Amensalismo.
Parasitismo.

Competencia intraespecífica

Al igual que la competencia interespecífica, la competencia intraespecífica depende en gran medida de la densidad, lo que significa que cuanto más densamente poblado esté el ecosistema, más competencia habrá.

¿Sabías qué?

En una colmena de abejas puede haber hasta 50.000 individuos que descienden de la abeja reina, quien es la encargada de poner los huevos.

La competencia intraespecífica también presenta interferencia, donde los organismos luchan directamente por el recurso, y competencia por explotación, donde compiten indirectamente.

Entre las especies de reproducción sexual, la competencia por los compañeros es a menudo una forma especialmente dramática de competencia intraespecífica.

Los pavos reales y los alces machos exhiben características sorprendentes que evolucionaron como resultado de la selección sexual.

ECOSISTEMAS COMO UNIDAD DE ESTUDIO ECOLÓGICO

Ver infografía

La unidad principal de estudio en la ecología es el ecosistema. La ecología es la disciplina que se encarga de observar las relaciones que se producen entre los seres vivos y el entorno físico en el que habitan. De esta manera, mediante los estudios ecológicos es posible conocer las características de cada ecosistema, el estado de los recursos naturales del planeta y cómo usarlos de manera sostenible, de manera que las futuras generaciones puedan aprovechar estos recursos.

Los humanos somos parte de los sistemas ecológicos de la Tierra, y nuestra capacidad para comprender y gestionar el impacto que causamos en el medio ambiente debe basarse en un conocimiento sólido de la ecología de los ecosistemas.

RECURSOS PARA DOCENTES

Vídeo “Estructura y tipos de ecosistemas”

¿Cómo se define un ecosistema? ¿Cuáles son sus componentes? ¿Cómo se estructura? Las respuestas en el siguiente video.

VER

Artículo “Los ecosistemas”

En el siguiente artículo encontrará cuáles son las características fundamentales de los ecosistemas y cómo son modificados por el hombre.

VER

Video “Relaciones interespecíficas”

Con este recurso podrá reforzar los conocimientos acerca de las relaciones que se dan entre los organismos dentro del ecosistema.

VER

CAPÍTULO 13 / TEMA 1

Análisis de riesgo

Al realizar un análisis de riesgo se considera la probabilidad de que ocurran eventos adversos causados por procesos naturales o por actividades humanas malintencionadas o inadvertidas, y así poder identificar su daño potencial.

DEFINICIÓN DE RIESGO Y PELIGRO

Peligro

Es cualquier cosa que tiene el potencial de causar daño y su identificación es sólo el primero de una serie de pasos para evaluar el peligro que una sustancia o actividad puede representar en una circunstancia particular.

¿Qué tipos de peligros hay?

Biológicos: bacterias, virus, plantas, animales y humanos.
Químicos: sustancias tóxicas que tienen diferentes propiedades físicas y químicas.
Físicos: radiación, campos magnéticos, presiones extremas y ruido, etc.
Psicosociales: estrés, violencia, etc.
Seguridad: resbalones, tropiezos, protección inadecuada, mal funcionamiento o averías de algún equipo que se manipule.

Riesgo

Es la probabilidad de que un peligro cause daño. Se trata de determinar qué tan nociva es una sustancia o a cuánto tiempo puede estar expuesta una persona en una determinada actividad.

Categorización del riesgo

El nivel de riesgo a menudo se clasifica según el daño potencial o el efecto adverso para la salud que puede causar el peligro, la cantidad de veces que las personas están expuestas y la cantidad de personas expuestas.

¿Sabías qué?

La exposición a las fibras de asbesto en el aire siempre se clasificará como alto riesgo, porque una sola exposición puede causar una enfermedad pulmonar potencialmente mortal.

¿Cómo se evalúan los riesgos?

Identificar los peligros y los factores de riesgo que pueden causar daños.
Analizar y evaluar el riesgo asociado con ese peligro.
Determinar formas adecuadas para eliminar el peligro o controlar el riesgo cuando el peligro no se puede eliminar.

PELIGROS NATURALES

Un peligro natural es una amenaza de un evento de la naturaleza que tendrá un efecto negativo en los humanos. Este efecto negativo es lo que llamamos un desastre natural.

Cuando una amenaza peligrosa realmente ocurre y perjudica a los humanos se la conoce como desastre natural.

Los peligros naturales son el resultado de procesos naturales que han operado a lo largo de la historia

Los procesos más peligrosos son también los procesos geológicos que afectan a los humanos todo el tiempo, pero son más notables cuando causan la pérdida de vidas o propiedades.

Entre los peligros naturales y posibles desastres a considerar se encuentran:

Temblores: eventos sísmicos que se producen por la liberación de energía en el interior de la tierra.

Ver infografía

Erupciones volcánicas: ocurren cuando de un volcán emerge magma o roca fundida, en forma de lava y gases.

Ver infografía

¿Sabías qué?

El Reventador, un estratovolcán activo de Ecuador, ha tenido al menos 16 períodos eruptivos desde 1541 y su última erupción ocurrió en diciembre de 2017.

Tsunamis: perturbaciones que se generan en los océanos u otros cuerpos de agua tras la formación de una serie de olas gigantes.

Ver infografía

Derrumbes: ocurren cuando en una montaña la tierra se mueve, se cae o se desplaza por la pérdida de su estabilidad.
Inundaciones: se originan cuando el agua sube mucho de nivel en ríos, mares, lagunas y lagos, y cubre los lugares que normalmente están secos.
Sequías: producidas por falta de precipitaciones en un determinado lugar. Como consecuencia, la flora no se desarrolla, los suelos se vuelven infértiles y los animales se deshidratan.
Huracanes: masas de diferentes vientos que, a modo de torbellinos, atraviesan lugares de manera impetuosa.
Tornados: columnas de aire violentamente giratorias que se extienden desde la base de una tormenta hasta el suelo.

Ver infografía

Impacto de asteroides: si el asteroide golpea la Tierra, una gran cantidad de polvo es arrojado a la atmósfera, y si golpea en el agua, habrá un aumento en el vapor de agua de la atmósfera.

Los ciclones tropicales presentan fases que corresponden a depresiones tropicales, tormentas tropicales y huracanes.

FACTORES DE RIESGO ANTRÓPICOS

El riesgo es característico de la relación entre humanos y procesos geológicos. El riesgo de los peligros naturales, si bien no puede eliminarse, puede entenderse de tal manera que se logre minimizar el peligro para los humanos.

Los seres humamos tomamos riesgos todos los días.

Los seres humanos a veces podemos influir en los desastres naturales, como por ejemplo, cuando se coloca un dique de contención deficiente que conduce a una posible inundación. Otras veces los desastres son generados por acción directa, como en los derrames de petróleo y otros materiales tóxicos, la contaminación, los accidentes masivos de automóviles o trenes y los choques de aviones.

Riesgos por el comportamiento humano:

Aludes o avalanchas humanas.

Vandalismo.

Sabotaje.

Daño colectivo.

VULNERABILIDAD AL PELIGRO

La vulnerabilidad se refiere a la forma en que un peligro o desastre afectará la vida y la propiedad de las personas. Se tienen en cuenta:

La proximidad a un posible evento peligroso.
La densidad de población en el área proximal al evento.
La comprensión científica del peligro.
La educación de las personas y la conciencia sobre el peligro.
La existencia de sistemas de alerta temprana y líneas de comunicación.
La disponibilidad de infraestructura de emergencia.
Los estilos de construcción y códigos de construcción.
Los factores culturales que influyen en la respuesta pública a las advertencias.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Erupción volcánica”

Uno de los fenómenos naturales más peligrosos es la erupción de un volcán debido a su fuerte impacto sobre las poblaciones aledañas y los riesgos asociados.

VER

Artículo “Los excesos y los peligros en la juventud”

Los jóvenes son los más vulnerables ante la posibilidad de cometer excesos, debido a que están en una etapa de la vida repleta de cambios: biológicos, psicológicos y sociales.

VER

Infografía “Vida en la nieve”

Con este recurso podrá dar a conocer cómo se da la vida en la nieve y los riesgos que representa.

VER

Contaminación del suelo, contaminación acuática y contaminación sonora

La contaminación es el proceso que consiste en alterar las condiciones naturales del suelo, el agua, el aire u otras partes del medioambiente y que no es seguro o adecuado para su uso o permanencia. Esto se puede suceder mediante la introducción de algún contaminante, que necesariamente no tiene que ser tangible.

	Contaminación del suelo	Contaminación acuática	Contaminación sonora
Tipos de fuentes	Puntuales y no puntuales.	Puntuales y no puntuales.	Puntuales.
Fuentes de contaminación	Defecación al aire libre, letrinas de pozo y basura.	Todas las sustancias físicas, químicas o biológicas que cambien las cualidades del agua.	Sonido proveniente de aviones, industrias u otras fuentes que generen altos niveles de ruido.
Afecta	La superficie terrestre.	Las aguas superficiales como ríos y lagos, la humedad del suelo, las aguas subterráneas y los océanos.	Todo el ambiente.
Contaminantes biológicos	Microorganismos.	Bacterias, virus, protozoos y helmintos (gusanos).	No.
Contaminantes químicos	Fertilizantes e insecticidas.	Metales pesados y pesticidas.	No.
Enfermedades	Larva migrans cutánea, anquilostomiasis, ascaridiasis, tétanos, esporotricosis y tungiasis, entre otras.	Cólera, fiebre tifoidea, poliomielitis, meningitis, hepatitis y diarrea, entre otras.	Estrés, hipertensión, disfonía y la pérdida auditiva.
Ejemplo

Enlace iónico y enlace covalente

Los enlaces químicos son las interacciones que existen entre los átomos que conforman una molécula. Estas interacciones son de naturaleza variable, es decir, no son iguales para todos los compuestos y depende de las características propias de cada átomo que forma el enlace. Los enlaces químicos pueden ser iónicos o covalentes.

	Enlace iónico	Enlace covalente
Tipo de unión	Por electrones transferidos.	Por electrones compartidos.
Átomos implicados	Metálicos con no metálicos.	No metálicos con no metálicos.
Atracción entre:	Iones (átomos con carga positiva o cationes, y átomos con carga negativa o aniones).	Núcleos y electrones compartidos.
Tipo de estructura	Red cristalina.	Moléculas simple o gigantes.
Direccionalidad	No direccional.	Direccional.
Diferencia de elctronegatividad	Elevada. Mayor a 1,7.	Baja. Menor a 1,7. Puede ser 0.
Punto de fusión de sus compuestos	Elevado.	Bajo.
Punto de ebullición de sus compuestos	Elevado.	Bajo.
Solubilidad de sus compuestos	Solubles en agua.	Generalmente insolubles.
Conductividad de sus compuestos	Conductores de corriente eléctrica en disolución.	No conducen corriente eléctrica.
Representación de cómo se forma cada enlace	Cloruro de sodio (NaCl)	Agua (H₂O)
Ejemplos	NaCl, MgO, CuSO₄,LiF, MgCl₂, AgNO₃, K₂SO₄,KOH, K₂Cr₂O₇	O₂, F₂, H₂O, N₂, NH₃, CH₄, CO₂, SiO₂, SO₃, PCl₅, CO, C₂H₂, C₃H₈

Abono

Para que las plantas crezcan prósperamente necesitan elementos químicos diferentes, como el fósforo, el nitrógeno o el hidrógeno. Estos se encuentran en los suelos de manera natural, sin embargo, para que un cultivo crezca rápidamente, se deben agregar ciertas sustancias, por ejemplo, los abonos.

¿Qué son los abonos?

Un fertilizante o abono es una sustancia natural o artificial que contiene los elementos químicos que mejoran el crecimiento y la productividad de las plantas. Los fertilizantes mejoran la fertilidad natural del suelo o reemplazan los elementos químicos tomados del suelo por cultivos anteriores.

Los fertilizantes son utilizados desde lugares como pequeños jardines hasta grandes zonas de cultivo.

Para que una planta crezca y prospere, necesita una cantidad de elementos químicos diferentes. Los más importantes son:

Carbono
Hidrógeno
Oxígeno
Nitrógeno
Fósforo
Potasio
Azufre
Calcio
Magnesio

Sin embargo, en menor proporción, también necesitan nutrientes como el boro, cobalto, cobre, hierro, manganeso, molibdeno y zinc.

Los nutrientes más importantes para las plantas son el fósforo, el nitrógeno y el potasio.

Si alguno de los nutrientes falta o es difícil de obtener del suelo, se limitará la tasa de crecimiento de la planta. En la naturaleza, el nitrógeno, el fósforo y el potasio a menudo provienen de la descomposición de las plantas que han muerto, en el caso específico del nitrógeno, el reciclaje de plantas muertas a plantas vivas suele ser la única fuente de nitrógeno en el suelo.

Para que las plantas crezcan rápidamente, ese deben suministrar los elementos que necesitan en formas fácilmente disponibles, ese es el objetivo de los fertilizantes. La mayoría de los fertilizantes suministran sólo nitrógeno, fósforo y potasio porque los otros químicos son necesarios en cantidades mucho menores y generalmente están disponibles en la mayoría de los suelos.

¿Cuáles son los tipos de abono?

Fertilizantes orgánicos

Los fertilizantes orgánicos son aquellos que generalmente están hechos de ingredientes individuales que por lo general se encuentran en la naturaleza. Los fertilizantes orgánicos agregan sustancias, las cuales, a causa de la humedad y los organismos beneficiosos que están en el suelo, son descompuestas en nutrientes que luego la planta puede adquirir fácilmente.

Los tipos de fertilizantes orgánicos pueden provenir de fuentes vegetales, animales o minerales:

Fertilizantes orgánicos a base de plantas: se descomponen más rápido que otros fertilizantes orgánicos. Dentro de este tipo de fertilizantes se pueden destacar, el de harina de alfalfa o el compost, los cuales ayudan a agregar drenaje y retención de humedad a los suelos pobres.

¿Sabías qué...?

El compost es un tipo de fertilizante orgánico compuesto por estiércol, residuos sólidos y residuos agropecuarios, entre otros. Estos componentes se someten a un proceso de fermentación llamado compostaje que permite la liberación de nutrientes.

Otros fertilizantes a base de plantas incluyen: harina de semilla de algodón, melaza o cultivos de cobertura de legumbres.

Fertilizantes orgánicos a base de animales: dentro de este grupo destacan el estiércol, harina de huesos o harina de sangre. La función de estos fertilizantes es añadir gran cantidad de nitrógeno al suelo. Es ideal para plantas frondosas y un crecimiento fuerte.

La harina de sangre se hace a base de sangre animal cocida.

Fertilizantes orgánicos minerales: pueden agregar nutrientes al suelo, así como aumentar o disminuir el nivel de pH, cuando sea necesario, para un crecimiento saludable de las plantas.

Fertilizantes inorgánicos

Los fertilizantes inorgánicos, también conocidos como fertilizantes sintéticos, se fabrican artificialmente y contiene minerales o productos químicos sintéticos. Por ejemplo, los fertilizantes nitrogenados sintéticos generalmente están hechos de petróleo o gas natural.

Los fertilizantes inorgánicos equilibrados son usados por su alto en macronutrientes, comúnmente incluyen productos como el nitrato de amonio, sulfato de amonio, cloruro de potasio, superfosfato triple y sulfato de magnesio.

¿Abonos simples o abonos compuestos?

Los abonos simples son aquellos que están compuestos por un solo nutriente principal, por ejemplo:

Nitrogenados: el elementos que contienen en mayor proporción es el nitrógeno, la urea es un ejemplo perfecto, contiene 46 % de nitrógeno.
Fosfatos: el elemento principal es el fosforo, el superfosfato triple tiene 46 % de P₂O₅.
Potasas: el elemento principal es el potasio, por ejemplo, el cloruro de potasio, el cual tiene 60 % de K₂

Por otro lado, los abonos compuestos son los que tienen más de un nutriente principal y algún nutriente secundario. Por ejemplo, el fosfato diamónico, que contiene nitrógeno y fósforo como elementos principales.

Ventajas del abono

orgánico El abono orgánico al ser de origen natural es más amigable con los suelos que el abono sintético, entre sus ventajas están: fácil elaboración, promueven la recuperación de la materia orgánica del suelo, aumentan la actividad microbiana y gracias a ellos los residuos orgánicos son reciclados.

Los alcanos

Los alcanos son compuestos que están formados solo por enlaces entre átomos de carbono e hidrógeno. Comúnmente se los suele llamar también hidrocarburos.

El alcano más simple es el metano, cuya fórmula molecular es CH₄. Admitiendo la tetravalencia del carbono y la monovalencia del hidrógeno, solamente es posible una estructura para el metano:

El alcano con dos átomos de carbono, el etano, tiene por fórmula molecular C₂H₆. Su fórmula estructural es:

Cuando el número de átomos de carbono es n, su fórmula molecular es C_nH_2n+2. Los alcanos pueden suponerse derivados del metano por sustitución sucesiva de un hidrógeno por un grupo metilo, CH₃.

Los alcanos pueden ser de cadena lineal o de cadena ramificada. En la cadena normal cada átomo de carbono está unido directamente a lo sumo a otros dos, es decir, los carbonos son primarios o secundarios; en las cadenas ramificadas existen también átomos de carbono terciarios o cuaternarios:

Una cadena ramificada se puede considerar como una cadena normal en la que la parte de sus átomos de hidrógeno han sido sustituidos por grupos C_nH_2n+1, que se denominan cadenas laterales.

Dado que la fórmula estructural desarrollada ocupa mucho espacio, para los alcanos de cadena larga se acostumbra usar la fórmula estructural abreviada, que se escribe poniendo entre paréntesis las cadenas laterales (y los sustituyentes) para indicar que esos átomos o grupos están directamente unidos al átomo de carbono precedente no escrito entre paréntesis. Por ejemplo, la última fórmula que hemos escrito en forma desarrollada, en forma abreviada se escribiría:

CH3 CH(CH3)CH2 C(CH3)3

Nomenclatura de los alcanos

Los primeros químicos nombraban en general los compuestos haciendo referencia a su origen. Esto dio lugar a una nomenclatura vulgar que, en muchos casos, aún se emplea. A medida que fue aumentando el número de compuestos orgánicos conocidos se fue haciendo evidente la necesidad de sistematizar la nomenclatura, de manera que el nombre de un compuesto reflejara su estructura. La nomenclatura actual se basa en la establecida en el Congreso de Química de Ginebra de 1892 (nomenclatura de Ginebra), que ha sido revisada repetidas veces, siendo las últimas reglas las que recomendó en 1957 la Comisión de Nomenclatura de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). En esta obra seguiremos el sistema de la IUPAC, aunque usaremos nombres vulgares cuando éstos estén muy arraigados.

Los cuatro primeros alcanos tienen nombres especiales (relacionados con su historia); a partir del quinto término se nombran según el prefijo griego o latino correspondiente al número de átomos seguido de la terminación -ano.

Los alcanos de cadena normal se indican colocando una n delante del nombre (n-butano) cuando se los quiere diferenciar de los que tienen el mismo número de átomos de carbono pero cadena ramificada en el primer enlace, a los que se antepone el prefijo iso- (iso-butano).

Los radicales monovalentes que se forman eliminando un átomo de hidrógeno de un carbono extremo de un alcano se denominan radicales alquilo. El nombre de cada radical se obtiene cambiando el sufijo -ano del nombre del alcano por -ilo, o bien por -il si el nombre del radical antecede en el nombre del compuesto (por ejemplo, el radical metilo o metil es CH₃).

Para nombrar a los hidrocarburos ramificados se elige la cadena más larga y el compuesto se nombra como derivado de ese alcano de cadena normal. La cadena de carbonos se numera de un extremo a otro, eligiendo empezar por el extremo que permita que los números usados para ubicar las cadenas laterales sean lo más bajos posible. Por ejemplo, el 2-etil-3-metil-pentano sería:

Al examinar las fórmulas de los alcanos se observa que dos cualesquiera de ellos se diferencian en uno o más CH₂. Una serie de compuestos en la que, como en las parafinas, los sucesivos términos se diferencian en un CH₂ se denomina serie homóloga, denominándose homólogos los términos de la misma.

Los constantes físicas (densidad, solubilidad, punto de fusión, índice de refracción, etc.) de los términos de una misma serie homóloga suelen variar de un modo continuo con el aumento del peso molecular, sobre todo los puntos de fusión y de ebullición.

Propiedades generales de los alcanos

Las propiedades físicas de los alcanos siguen la gradación propia de los términos de una serie homóloga. Los cuatro primeros términos de los alcanos normales son gaseosos, del 5 al 16 son líquidos y los términos superiores, sólidos. Son incoloros e inodoros, insolubles en agua, miscibles entre sí y fácilmente solubles en disolventes orgánicos, tales como éter, sulfuro de carbono, benceno, etc. Fácilmente combustibles, arden con llama tanto más luminosa cuanto mayor es el número de carbonos de su molécula. Son estables y químicamente inertes puesto que a temperatura ambiente no son atacados por los ácidos ni las bases fuertes; ésta es la razón por la que se les denomina también parafinas (poca afinidad). Los halógenos se combinan con ellos por sustitución, formándose el derivado halogenado y el hidrácido correspondiente. Así, el metano reacciona con gas cloro dando cloruro de metilo y cloruro de hidrógeno:

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

El proceso puede proseguir hasta la sustitución de todos los hidrógenos por átomos de Cl, formándose tetracloruro de carbono.

El alcano más importante es el metano, que es muy estable, ya que sólo empieza a descomponerse por encima de los 600 °C.

Los alcanos son incoloros, inoloros e insolubles en agua.

Estado natural de los alcanos

Los alcanos son compuestos muy abundantes en la naturaleza. El primer término de la serie, el metano, se desprende en los pantanos como producto de la descomposición de sustancias orgánicas por acción de bacterias anaerobias (es decir, en ausencia de aire); de ahí su antiguo nombre de gas de los pantanos. También se desprende en las minas de carbón (grisú), donde puede provocar peligrosas explosiones. Es el principal componente del gas natural, cada día más utilizado por ser un combustible limpio y de elevado poder calorífico. Los demás alcanos se hallan contenidos en el gas natural y en el petróleo, del que pueden obtenerse muchos hidrocarburos saturados por destilación fraccionada. El propano y el butano son constituyentes del gas natural y del gas de los pozos petrolíferos, de los cuales se pueden separar por fraccionamiento. Se utilizan como combustibles, comercializándose licuados bajo presión en bombonas, a diferencia del gas natural, que se suministra por cañerías.